第五章淀粉酶性质应用2011PPT.ppt

第五章、酶的性质与应用——5.1 淀粉水解酶类;直链淀粉结构;支链淀粉结构;直链淀粉与I2形成兰色络合物;淀粉是自然界分布极广的碳水化合物，高等植物的根、茎、叶、花、果、种子等组织器官中都有淀粉的存在。谷物种子、薯类块茎、各种水果和坚果等，是储存淀粉最多的器官。一般淀粉谷物中，都是由直链和支链淀粉共同构成的。 薯类和谷物淀粉中，支链淀粉占10-20%，直链淀粉占80-90%。 ;玉米淀粉1500倍;;淀粉的糊化：又称“α—化”，是指淀粉颗粒在水中被加热，水分迅速渗透到淀粉颗粒内部，使淀粉颗粒吸水膨胀，晶体结构消失，淀粉颗粒外膜完全破裂而解体，变成粘稠状的液体。 在这一过程中，淀粉颗粒吸水，体积增加50-100倍；α-淀粉酶水解颗粒淀粉（天然淀粉）和水解糊化淀粉的速度比为1：20000。;淀粉的老化;直链淀粉容易老化，支链淀粉难老化； 在高温（60℃）或低于-20 ℃条件下，淀粉不易老化；而在2-4℃条件下，极易老化。快速升温及快速降温，淀粉不易老化，反之容易老化。 淀粉糊浓度越高，淀粉糊极易老化； DE值越小，越易老化；一般在碱性条件下，有抑制老化的作用。 利用淀粉加热糊化、冷却又老化的原理，可制作粉丝、粉皮、龙虾片等食品，选用含直链淀粉多的绿豆淀粉，糊化后使它在4℃左右冷却，促使老化发生。;淀粉的液化;5.1 淀粉水解酶类;5.1.2、α-淀粉酶;α-淀粉酶的用量与液化终点的判断;DE值：葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度，指的是还原糖占干物质的百分率。 DE=还原糖（%）/干物质（%）×100% 还原糖用斐林氏法或碘量法测定；干物质（可溶固形物）用阿贝折光仪测定。 纯净的葡萄糖DE值为100%，DE值越高，水解越彻底，反之亦然。 酶活力定义： 1毫升酶液于60℃，pH6.0条件下，1小时液化可溶性淀粉1克即为一个酶活力单位，以u/mL来表示。;α-极限糊精：α-淀粉酶作用于支链淀粉时，它可以任意水解α-1，4键，但不能切开分支点的α-1，6键，也不能水解α-1，6键附近（1，2个）的α-1，4键，可以越过α-1，6键而切开α-1，4键，因此水解产物除麦芽糖、葡萄糖外，还有一系列α-极限糊精，如下所示： ○—○ ○—○—○ ○—○ ○—○ ↓ ↓ ↓ ↓ ○—○—⊙ ○—○—⊙ ○—○—○—⊙ ○—○—○—⊙ 62-麦芽糖基麦芽三糖 ○：表示葡萄糖残基 ⊙：为还原性末端 —：表示α-1，4键； ↓：表示α-1，6键。;低温α-淀粉酶：最适温度20-70℃， 中温α-淀粉酶：最适温度60-70℃，工作温度可达70-90℃由枯草杆菌BF7658、解淀粉芽孢杆菌BAA产生。 高温α-淀粉酶：85-115℃，由地衣芽孢杆菌产生。 （最适pH范围pH5.5-7.0，有效pH范围5.0-8.0,最适温度范围90℃-95℃，有效温度范围90℃-100℃。在喷射液化工艺中瞬间温度达 105℃-110℃，仍能有效水解淀粉。）;;生淀粉酶;;耐高温 α-淀粉酶;耐高温 α-淀粉酶;[化学物性] 钙离子对酶活稳定性的影响 :较低浓度的钙离子存在，对于淀粉的水解，推荐加入50-100ppm钙离子。 pH范围：5.5-7.0 最适6.0 温度范围： 90-95℃ 在喷射液化工艺中瞬间温度达 105-110℃，仍能有效水解淀粉。 产品规格： 1、耐高温α-淀粉酶为液体酶制剂。酶活力：20000U/mL（相当于丹麦Novo公司Termanyl-120L） 2、酶活力定义：1ml酶液在70 ℃，pH6.0条件下，1分钟液化可溶性淀粉的毫克数。 ;中温α-淀粉酶;中温 α-淀粉酶;[化学物性] 热稳定性：需Ca2+150ppm，最适作用温度 60-70℃，在70-90℃之间，随着温度升高，其反应速度加快，但失活也加快，适用于最高达90℃的液化过程。 pH 6.0-7.0较为稳定；最适作用pH 6.0，pH5.0以下失活严重。 产品规格： 1、中温α-淀粉酶分为固体和液体两种剂型。 固体分为 2000、4000u/g, 6000u/g 三种。液体为2000 u/mL。 2、酶活力定义；1ml酶液(1g酶粉)在60 ℃，pH6.0条件下，1小时液化可溶性淀粉的克数。;2、β-淀粉酶;β-极限糊精;β-淀粉酶的提取;来源;3、糖化酶（葡萄糖淀粉酶，Glucoamylase）;糖化酶发酵工艺;高转化率糖化酶;产品特性 :——[物理特性] 外观：浅褐色液